Investigation of the iron metallurgical slag from the Paplienija hill-fort foot settlement

Straipsnyje pateikiami Paplienijos piliakalnio papėdės gyvenvietės III-V a. įvairių rūšių geležies metalurginio šlako (tekiojo, dugno, kalvės žaizdro) cheminės, fazinės sudėties bei mikrostniktūros tyrimų rezultatai. Palyginti didelis fosforo kiekis lydymo šlakuose rodo, kad geležis Paplienijos gyvenvietėje buvo išgaunama iš fosforingos rūdos, tačiau senovės metalurgai mokėjo palikti fosforą šlake. Atrastos rudnelių liekanos, taip pat lydymo šlakų sudėtis ir morfologija rodo, kad šioje vietovėje buvo naudojamos šachtinės rudnelės su šlako išleidimo anga. Kalvės žaizdro šlakuose, palyginti su lydymo šlakais, aptikta mažiau fosforo, mangano ir kalcio, be to, jų mikrostruktūra yra įvairesnė. Identifikuoti kalvės žaizdro šlakai leidžia pagrįsti kitų autorių teiginius, kad viena iš krosnelių yra išlikęs kalvės žaizdras.The results of a study of the chemical and phase composition as well as microstructure of iron metallurgical slags (smelting and smithing slags) of the 3rd-5th century AD from the Paplienija hill-fort foot settlement are presented in this paper. A comparatively high quantity of phosphorus (3.0-7.4% P2O5) in the smelting slags means that the iron in the Paplienija settlement was produced from an ore rich in phosphorus, however the metallurgists succeeded to hold phosphorus in slags in ancient times. The remains of the discovered smelting furnaces, as well as the composition and morphology of the smelting slags, show that the slag-tapping shaft furnaces were used in this site. The results of chemical analysis revealed that the smithing slags contain lower concentrations of phosphorus, calcium and manganese as compared with smelting slags, however, their microstructure is more varied. The identified smithing slags allow justifying the assumptions of the other authors that one of the ovens found in the site is the extant smithing hearth